Introdução à Relatividade

DISCIPLINA:FÍSICA 1PROFESSOR: DEMETRIUSSÉRIE: 3º ANO

Temporada 2013EPISÓDIO 1

UM RELATO GERAL

O começo...Einstein nasceu na cidadezinha de Ulm, no sul da Alemanha, em 14 de março de 1894. Sua mãe era culta e gostava de tocar violino. Ela tinha apenas 21 anos quando ele nasceu. Seu pai, Hermann, era um homem sociável e afável que adorava uma boa cerveja alemã e gostava de recitar poesia. Ele trabalhava com materiais elétricos.

Os estudos

Logo a família de Einstein se mudou para Munique. Quando criança, era

considerado uma criança lerda e sonhadora. Certo dia, ganhou de seu pai uma bússola – objeto que o deixou muito intrigado. Aos 16 anos ingressou na ETH

para cursar engenharia, mas se seu pai permitiu que

cursasse física.

Os postulados da Relatividade Especial

• postulado s. m.

• 1. O que se considera como fato reconhecido, como axioma, como verdade indemonstrável, mas certa ou necessária.

• 2. [Matemática]  Princípio que, não tão evidente como o axioma, se admite todavia sem discussão.

• 3. Tempo de provação que precede o noviciado.

axioma |acsi| (latim axioma, -atis, do grego axíoma, -atos) s. m.Proposição tão evidente que não precisa ser demonstrada.

•1º Postulado ou Princípio da Relatividade: As Leis da Física são as mesmas em todos os sistemas de referência inerciais.

• 2º Postulado ou Princípio da Constância da Velocidade da Luz: A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor c para todos os sistemas de referência inercial.

Em um referencial inercial,

as Leis da Mecânica, como o

princípio da Inércia, são

válidas.

Refletindo sobre o primeiro postulado...

Todos os referenciais em repouso ou em Movimento Retilíneo uniforme (MRU)

são considerados referenciais inerciais. Lembrando somente que os conceitos de movimento e repouso são relativos, ou seja dependem de um referencial!

Para refletir...

O planeta Terra pode ser

considerado um referencial inercial?

Referenciais inerciais x Referenciais não-inerciais

Em referenciais acelerados e/ou que executam curvas, o princípio da inércia não se mostra válido, como

nessas figuras.

Uma pessoa no interior da caixa não saberia explicar o

motivo da esfera ir para trás.

Um carro fazendo uma curva, mesmo que com velocidade escalar constante, a pessoa é arremessada para fora da curva sem a existência

de uma forma de verdade na horizontal..

•1º Postulado ou Princípio da Relatividade: As Leis da Física são as mesmas em todos os sistemas de referência inerciais.

Refletindo sobre o segundo postulado...

• 2º Postulado ou Princípio da Constância da Velocidade da Luz: A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor c para todos os sistemas de referência inercial.

A ideia de referencial... Quantas trajetórias possíveis podemos imaginar para o projétil?

O movimento relativo =]

VR = VA + VB

VR = VB - VA

E se VA e VB

forem próximas à velocidade da luz???

•A velocidade da luz é a velocidade limite da natureza. Nenhuma partícula que possui massa pode atingir essa velocidade, apenas as propagações eletromagnéticas.

O movimento relativo a altas velocidades=]

E se VA e VB

forem próximas à velocidade da luz???

Não importa a velocidade dos referenciais, a soma das velocidades não pode ultrapassar o valor da velocidade da luz . Além disso, para qualquer referencial inercial, a velocidade da luz é sempre a mesma: c.

1ª Consequência da Teoria:

A contração dos espaços•Corpos que se desloquem a altas

velocidades (velocidades próximas à velocidade da luz no vácuo) contraem-se na direção do seu deslocamento.

Relatividade do comprimento: Contração das Distâncias

2

2'. 1

vL L

c

Exercícios• (1) Em uma espaçonave terrestre, cujo

comprimento próprio é 30 m, um astronauta decide preparar seu almoço, hidratando uma deliciosa sopa de legumes. Supondo que a nave viaje com velocidade de 0,8c, (ou seja, 80% da velocidade da luz), calcule:

a) O comprimento da nave para um observador na Terra, medido na direção do seu deslocamento.

Vamos fazer alguns exercícios do livro?Capítulo 48: A3, A4, V3 E V4

BONS ESTUDOS!